La carburación es un proceso de tratamiento térmico que consiste en introducir carbono en la superficie de un metal, normalmente acero.
Este proceso se lleva a cabo por debajo del punto de fusión del metal.
Permite que el carbono se difunda en la superficie y cree una capa más dura y resistente a la abrasión.
El objetivo principal de la carburación es mejorar las propiedades mecánicas del metal, especialmente su resistencia al desgaste y a la fatiga.
¿Qué es la carburación en el proceso de tratamiento térmico? 6 puntos clave que debe conocer
1. Calentamiento y exposición al carbono
El metal se calienta a una temperatura que suele oscilar entre 1200F y 1600F.
Esta temperatura está por debajo de su punto de fusión, pero es lo suficientemente alta como para facilitar la difusión del carbono en la superficie.
El calentamiento suele realizarse en una atmósfera controlada, como un horno endotérmico, para evitar la oxidación y garantizar que el potencial de carbono se controla con precisión.
2. Atmósfera controlada
En el proceso de tratamiento térmico, mantener el potencial de carbono correcto es crucial.
Cuando el metal alcanza la fase de austenita, el punto de ajuste del potencial de carbono debe coincidir con la composición de carbono del acero.
Si el punto de consigna es demasiado bajo, la superficie puede sufrir descarburación, lo que provocaría una pérdida de carbono y, potencialmente, incrustaciones visibles.
3. Ventajas de la carburación en atmósfera controlada
Este método permite controlar con precisión el contenido de carbono en la superficie de las piezas.
Es esencial para conseguir capas carburizadas de alta calidad.
También ayuda a prevenir la descarburación, mejorando la resistencia a la abrasión y a la fatiga.
Puede ser más respetuoso con el medio ambiente que los métodos tradicionales como el carburizado líquido.
4. Carburación profunda
La carburación tradicional podía alcanzar profundidades de unos 3,5 mm.
Sin embargo, con avances como la cementación al vacío, pueden alcanzarse profundidades de hasta 7 mm.
Esto se debe a los mayores potenciales de carbono superficial y a los mayores gradientes de concentración que aceleran la difusión del carbono.
5. Recarburación
Las piezas que han sufrido descarburación pueden recarbarse controlando el potencial de carbono superficial.
Esto es eficaz no sólo para el acero al carbono, sino también para el acero para matrices y el acero rápido.
6. Aplicaciones y materiales
La carburación es especialmente eficaz en aceros con bajo contenido en carbono (entre 0,05% y 0,3%).
Se utiliza para piezas que requieren una mayor durabilidad, resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga.
Entre los materiales más comunes tratados se encuentran el acero 12L14, el acero 1018 y el acero 8620.
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